工业工程硕士论文——产能分配研究

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1、第一章绪论第1章绪论1.1选题背景及研究意义1.1.1选题背景GSK公司是一家汽车座椅、门板、遮阳板、立柱等汽车内饰研发生产公司，主要为国内外多家汽车厂商提供不同功能、型号、档次的汽车座椅、门板、遮阳板、立柱等汽车内饰。公司下属20多家生产子公司，一家研发子公司，其中20多家生产子公司分布在全国各地，而且他们所具备的生产能力各不相同，各个生产系统各自为政，应对大量多样化的订单却没有统一的处理机制，而是随机分配、不分地域甚至恶性竞争。一方面，一部分生产子公司因产能过剩而导致产能浪费；另一方面，一部分生产子公司则因产能不足而超负

2、荷运行，从而导致不能及时交货或者不能保证产品品质。各个生产系统的工厂仍延续着传统的大批量生产方式，并且这种生产思维方式根深蒂固，虽然引进一些先进的生产管理工具，例如5S管理、可视化管理、看板系统等，但是并没有以此作为引进先进生产方式的跷板，而只是将这些系统性工具作为单纯的工具结合大量生产方式进行使用，并没有发挥其真正的价值，当然也就不具备针对客户多样化需求的生产柔性，整体的生产效率低下。对于该类公司来说，产能分配的合理与否不仅决定了各个生产系统的利益而且决定了公司的整体利益。本文根据实际情况，提出采用禁忌搜索算法，建立模型进

3、行产能分配，使得产能得到合理分配，并且将分配好的产能作为各个工厂进行及时生产的动力源，从而拉动其生产。通过转变思想和生产方式以及引进系统性生产管理工具，可以提高各生产系统的生产能力，降低各个生产系统的生产成本以及缩短其交货期，即更好的满足客户多样化、小批量的需求，最终提高各生产系统的生产效率。1.1.2研究意义本论文区别于传统的生产能力分配的研究，不仅研究生产系统自身的生产能力，并且通过生产方式的转变来提高其生产能力；而且从统筹多生产系统的高度，-53-第一章绪论在订单分配时考虑生产系统的生产能力，分配其力所能及的订单。所以

4、本论文所研究的内容不局限于单个生产系统的产能分析。首先对于多生产系统的产能分配，通过引进禁忌搜索算法这种最优组合算法，进行多生产系统的产能与订单的最优组合，禁忌搜索算法的初始解的优劣决定了最优解的优劣，所以笔者又应用指派问题建立模型，并且应用匈牙利算法进行求解，从而得到较优的初始解。然后针对生产系统本身，根据以上分配方式得到的分配结果，将该分配结果作为转变生产方式实现拉动生产的动力源头，从而实现按照客户的需求拉动生产现场进行生产，最终使得各个生产系统能够达到满足客户多样化、少批量、短周期的要求。从两个方面对生产系统进行研究，

5、对于公司来说，可以同时内外兼修，不仅提高了单个生产系统的生产能力、生产效率，而且提高了整个集团的整体实力、竞争力。对于公司下属的多生产系统来说，长期获得高于或者低于产能的订单都将对生产系统产生极为不利的影响。一方面，当生产系统的生产能力总是高于需求订单时，说明该生产系统的营销能力不足；该生产系统的固定资产投入了多于实际的需求，即投资战略有问题；相应的为了进行全面生产维护，需要聘请更多的工作人员。另一方面，当生产系统的生产能力总是低于需求订单时，在生产过程中就会出现超负荷运转，从而导致品质不良，员工长期加班而降低员工士气，企业

6、无法快速满足客户多样化的需求。这在当前瞬息万变的市场环境,毫无疑问将极大的削弱企业的市场竞争力。可以得出结论，产能分配结果的优劣不仅影响各生产系统的利益，而且会影响到整个公司的整体利益。而产能分配之后，生产方式的转变对于各个生产系统应对多样化、少批量需求有着至关重要的影响，并且可以获得提高产品质量、降低生产成本、缩短交货期等诸多优势。本文研究内容将为GSK公司根据客户多样化需求、不定量需求、交货周期短等诸多疑难问题提供一种合理的产能分配方式及先进的生产方式，将有效提升企业的订单反应处理能力，提高企业的生产效率及竞争力，对于同

7、类中小企业及其他类似公司均具有参考价值。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状（1）产能规划-53-第一章绪论对于多个生产系统的产能分配机制的研究起源于Hwang和Valeriano对烟碱市场的观察，在考察过程中他们发现在该市场上供应商是按照销售历史和市场位置进行产能分配的，也就是说在产能分配过程中有两个参考指标决定产能的配比：一个是该生产系统的历史销售数据，即多销多得，少销少得；另一个则是该生产系统的市场位置，这个方面限于行业的特殊性。此后，学者们从不同角度对产能分配问题进行了研究，并提出相应的分配机制[1]；Cach

8、on和Larivie根据订货时零售商夸大自己的需求以获得更多的分配额度，从而影响供应链效率的现象，鉴于此，提出了线性的和按比例的产能分配机制，具体是指：在产能分配过程中，根据实际销售量按照相关比例进行分配，以保证零售商按照真实需求进行订货，而不是只是从自身利益考虑尽可能多的得到配比[2]；